|
|
Ekologické důsledky polyploidizace u mokřadní rostliny šmelu okoličnatého (Butomus umbellatus)
Rydlo, Jan ; Fér, Tomáš (vedoucí práce) ; Trávníček, Pavel (oponent)
Cílem této práce bylo srovnat environmentální požadavky, morfologické a biologické vlastnosti diploidního a triploidního cytotypu mokřadní rostliny šmelu okoličnatého (Butomus umbellatus) v oblasti Východoslovenské nížiny, kde tento druh tvoří unikátní cytotypově smíšené populace, a vyvinout primery pro variabilní mikrosatelitové lokusy vhodné k dalším populačně genetickým studiím. Celkem bylo objeveno 72 populací šmelu okoličnatého. Pomocí analýzy relativní velikosti genomu (průtoková cytometrie, FCM) bylo odhaleno 34 populací tvořených pouze triploidním cytotypem, 8 bylo tvořeno pouze diploidním cytotypem a 30 populací bylo smíšených. Ve smíšených populacích jsou počty jedinců obou cytotypů často velmi vyrovnané a tvoří prorůstající se kompaktní porosty. Na základě analýz environmentálních charakteristik lokalit cytotypů (PCA, RDA, ANOVA) nebyl prokázán rozdíl mezi stanovištními nároky diploidních a triploidních rostlin. Na základě morfometrických analýz (PCA, CDA) souboru znaků 36 diploidních a 54 triploidních rostlin byl ověřen rozdíl v morfologii obou cytotypů v přírodě. Po následném přesazení rostlin do kultivace a přeměření znaků se tento rozdíl ještě prohloubil. Nejspolehlivějším znakem, který odlišuje diploidní a triploidní rostliny je poměr šířky a délky vnitřního okvětního lístku, který...
|
|
|
Proměnlivost druhu Urtica dioica na území střední Evropy
Rejlová, Ludmila ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Mandák, Bohumil (oponent)
Přestože Evropská květena patří k jedné z nejlépe prozkoumaných flór v globálním měřítku, stále se ještě najdou skupiny rostlin, které jsou opomíjeny, a přesto se vyznačují značnou variabilitou. Jednou z takových skupin je i námi studovaná skupina Urtica dioica s. l., obsahující několik nejasně vymezených taxonů (mikrospécií / subspécií) s nevyjasněným rozšířením. Jedním z nejvýznamnějších zdrojů variability u druhu U. dioica s. l. je pravděpodobně polyploidie (2x, 4x; x = 13). Skupinu tvoří především všudypřítomný tetraploidní cytotyp (U. dioica s. str.) a několik nejasně definovaných reliktních 2x taxonů. Cytogeografické mapování napříč celou Evropou (770 populací / přes 3 200 jedinců) ukázalo výrazně strukturované distribuční "pattern" cytotypů v rámci U. dioica s. l. Celkem jsme identifikovali 106 diploidních populací (14%), 633 (82%) tetraploidních populací a vůbec poprvé jsme zachytili i triploidní a pentaploidní cytotypy (většinou ze smíšených populací). Nejčastější tetraploidní cytotyp U. dioica s. str. je převážně synantropní, kdežto diploidní taxony jsou striktně vázány na primární reliktní stanoviště (především lužní lesy, tundru, mediteránní pohoří). Analýza absolutní velikosti genomu ukázala odlišné hodnoty u druhů patřících do U. dioica "cladu", a to u U. kioviensis (o 19% větší než...
|
|
|
Přestavby dentálního fenotypu hrabošů v průběhu současného glaciálního cyklu
Putalová, Tereza ; Horáček, Ivan (vedoucí práce) ; Kuneš, Petr (oponent)
Technikami detailní morfometrické analýzy byl zpracován rozsáhlý soubor dentálního materiálu hrabošů ze tří vrstevných sledů zachycujících poměry v závěru posledního glaciálu a v počátečních úsecích holocenu (35 - 8 ky B.P.). Hlavní pozornost byla věnována fosilnímu záznamu lokality Býčí skála, dokumentujícímu úsek dramatických přestaveb společenstev na hranici pleistocen/holocen (12,4-8,4 ky BP) s mimořádným rozlišením. Bylo ukázáno, že souběžně se změnami struktury společenstev dochází u všech sledovaných druhů hrabošovitých k různým přestavbám fenotypových charakteristik. Přes druhově specifické odlišnosti je obecným trendem radikální změna fenotypové dynamiky v závěru mladšího dryasu a na počátku preboreálu (11.7-11 kyBP). Neméně výrazný předěl fenotypového vývoje nastává pak v závěru preboreálu a počátkem boreálu, v úseku charakterisovaném nejvyšší intensitou změn ve složení společenstev a přestavbě environmentálních charakteristik. Druhy Clethrionomys glareolus, Microtus arvalis, M.agrestis a Arvicola terrestris, tvořící jádro společenstev preboreálního úseku, vykazují během preboreálu (ll-9,3 ky BP) výrazné fluktuace abundančních i fenotypových charakteristik související pravděpodobně s opakovanými invazemi genotypově odlišných populací. Klíčová slova: Paleontologie, evoluce, hraboši, zuby,...
|
|
|
Evoluce bříz z okruhu Betula pendula a B. pubescens: morfologické a molekulární zhodnocení
Kaněra, Lukáš ; Fér, Tomáš (vedoucí práce) ; Urfus, Tomáš (oponent)
Rod bříza (Betula) zahrnuje dřeviny, které rostou po téměř celé severní polokouli. Jsou intenzivně zkoumány již od 2. poloviny 19. století a bylo popsáno několik desítek druhů. Během času byl tento rod rozdělen do několika sekcí, které se v pojetí různých autorů měnily. Díky časté mezidruhové hybridizaci a polyploidizaci je studium jejich evoluce a diverzity složité. Pochopení problematiky také komplikuje velké množství popsaných druhů, které jsou si morfologicky podobné. Při výzkumu evoluce bříz bylo využito různých metod, od morfometriky až po studium genomu v současnosti. Cílem této práce je jejich poznatky shromáždit do uceleného celku a umožnit tak čtenáři, aby k nim získal snadný přístup. Klíčová slova: Betula, evoluce bříz, hybridizace, morfometrika, průtoková cytometrie, DNA analýza, taxonomie bříz
|
|
|
Phylogenetic, morphological and ecological context of microevolution in pennate diatoms
Veselá, Jana ; Neustupa, Jiří (vedoucí práce) ; Řeháková, Klára (oponent) ; Vanormelingen, Pieter (oponent)
Vizuální zhodnocení nespojitostí v morfologických znacích rozsivkových buněk je široce využíváno v objevování a vymezování druhů rozsivek. Multidisciplinární přístup v taxonomii rozsivek na úrovni druhů však objevil skrytou diverzitu v rámci tradičních morfologicky definovaných druhů. Tato práce tudíž zkoumala přírodní a klonální populace rozsivek různými tradičními a moderními přístupy, aby bylo možné posoudit diverzitu, ekologii a rozšíření rozsivkových druhů. Ačkoli detailní studium přírodních vzorků rozsivek bylo znesnadněno nejasnými morfologickými hranicemi mezi tradičními druhy, rozpoznaná diverzita byla poměrně vysoká a byl dokonce popsán nový druh rozsivky za využití morfologického druhového konceptu. Mnohorozměrné statistické analýzy ukázaly, že variabilita přírodních populací tradičních morfologicky definovaných druhů odráží v rámci regionu rozdíly především v lokálních podmínkách prostředí a v heterogenitě mikrobiotopů. Jelikož každý morfologicky definovaný rozsivkový druh je nejspíše komplexem druhů, v této práci byla zkoumána morfologická diverzita, genetická variabilita a/nebo reprodukční kompatibilita monoklonálních kultur v rámci dvou modelových tradičních druhů. Přestože izolované kmeny rozsivek byly kultivované ve stálých podmínkách, morfologická variabilita buněk byla relativně...
|
|
|
Hybridizace a mikroevoluční vztahy u středoevropských zástupců rodu Diphasiastrum Holub
Dvořáková, Kristýna ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Chrtek, Jindřich (oponent)
Rod Diphasiastrum Holub je jednou z nejkomplikovanějších a z biosystematického hlediska velmi málo prostudovaných skupin čeledi Lycopodiaceae. Na území střední Evropy je rozpoznáváno 6 druhů tohoto rodu. Tři z nich (D. alpinum, D. complanatum, D. tristachyum) jsou pokládány za druhy hlavní - rodičovské, jejichž hybridizací pravděpodobně vznikly tři druhy vedlejší - intermediární (D. issleri, D. zeilleri, D. oellgaardii). Tyto pravděpodobně hybridogenní druhy se nejčastěji vyskytují v doprovodu alespoň jednoho z rodičů. Všechny druhy se často setkávají na sekundárních lokalitách, kde často tvoří hybridní roje (např. na sjezdovkách, které představují ideální biokoridor pro setkávání druhů alpínského pásma s druhy z nižších nadmořských výšek). Na těchto místech většinou dochází ke vzájemnému křížení všech taxonů a také často ke zpětné hybridizaci. Stupeň hybridizace, včetně možné introgrese, byl studován na základě analýz absolutní velikosti genomu spolu s klasickou a geometrickou morfometrikou. Průtokovou cytometrií bylo celkem zanalyzováno 570 rostlin z 83 populací, převážně z České republiky. Přestože každý základní druh měl specifický rozsah absolutní velikosti genomu, vedlejší druhy mezi nimi vytvořily prakticky nepřerušené kontinuum. Mnohorozměrné statistické metody (PCA, RDA, Loess, PLS) byly...
|
|
|
Kritické zhodnocení hybridizace mezi zástupci rodu Nymphaea pomocí cytometrických a morfometrických metod
Kabátová, Klára ; Suda, Jan (vedoucí práce) ; Rybka, Vlastimil (oponent)
Přestože rod Nymphaea (leknín) zahrnuje ve střední Evropě pouze dva původní druhy (N. alba a alopolyploidní N. candida), představuje velkou výzvu moderní taxonomii a biosystematice. Určování těchto druhů je totiž vzhledem k celkové fenotypové podobnosti obtížné, navíc jsou možná hranice druhů stírány mezidruhovou hybridizací. Situaci dále komplikují nepůvodní kultivary, které zplaňují na přírodních stanovištích a interagují zde s původními druhy. Pro zmapování karyologické a fenotypové variability byla použita průtoková cytometrie a klasická i geometrická morfometrika. Sběry z přírodních lokalit odhalily přítomnost dvou skupin s odlišnými intenzitami fluorescence, odpovídajících N. alba a N. candida. Navíc byly na několika místech v jižních Čechách nalezeny rostliny s intermediární hodnotou velikosti genomu, která poukazuje na jejich hybridní původ. Morfologicky měly tyto rostliny jak znaky na pomezí morfologie původních druhů, tak vlastní trendy, mezi nimiž byl nejnápadnější abnormální vzrůst. Překvapivě bylo zjištěno, že naprostou většinu kulturních leknínů lze rozpoznat díky nízkému obsahu DNA, což ještě více potvrdilo taxonomický význam tohoto markeru. Takto cytometricky ověření jedinci byli podrobeni mnohorozměrné morfometrické analýze, která ukázala vysokou morfologickou diferenciaci především mezi...
|
|
|
Genetická variabilita a evoluční vztahy českých endemických zástupců rodu Dianthus
Kalůsková, Jana ; Suda, Jan (vedoucí práce) ; Chrtek, Jindřich (oponent)
Abstrakt Předkládaná diplomová práce se zabývá karyologickou, genetickou a fenotypovou variabilitou vybraných taxonů rodu Dianthus L. v České republice a sousedních zemích. Důležitou roli v evoluční historii rodu hrálo několik mikroevolučních procesů, jako jsou hybridizace, genomová duplikace či edafická speciace. Tyto procesy vedly ke vzniku velkého množství fenotypově podobných taxonů, které jsou často omezeny na malý areál. V České republice rostou 3 endemické hvozdíky a jeden subendemický. Tyto (pod)druhy posloužily jako modelová skupina pro studium mikroevolučních procesů v malých populacích. Práce se skládá ze tří částí, zabývající se každá jiným evolučním procesem: Dianthus arenarius subsp. bohemicus je kriticky ohroženou endemickou psamofytní rostlinou rostoucí na jediné původní lokalitě v Polabí sympatricky se široce rozšířeným D. carthusianorum. Hybridizace byla předpokládána na základě morfologických znaků, ale nebyla nikdy potvrzena jinou metodou. Vzhledem k odlišnému počtu chromozomů obou druhů byla hybridizace detekována pomocí průtokové cytometrie s barvivem DAPI (stanovení relativního obsahu DNA většiny rostliny z lokality). Na karyologicky potvrzených hybridech byly provedeny morfometrické analýzy a, s použitím sekvenace cpDNA, určen směr hybridizace. Výsledky ukázaly, že k...
|
|
|
Biosystematic revision of the Spergularia echinosperma complex
KÚR, Pavel
Práce se zabývá biosystematickou studií středoevropského endemita Spergularia echinosperma. S použitím morfometrických analýz, měření velikosti genomu a molekulárních nástrojů byla osvětlena taxonomická problematika tohoto druhu. Byla potvrzena existence taxonu S. kurkae, což je stabilní allotetraploidní hybrid mezi diploidním druhem S. echinosperma a tetraploidním druhem S. rubra. Na základě vícero důkazů, včetně jednoznačné morfologické odlišitelnosti a častého výskytu bez přítomnosti rodičovských druhů, je navrženo uznání S. kurkae jako samostatného druhu. Navíc byly popsány dva vnitrodruhové taxony uvnitř druhu S. echinosperma - S. echinosperma subsp. echinosperma a S. echinosperma subsp. albensis - lišící se rozšířením a ekologií. Rovněž je předložena kompletní revize lokalit druhů S. echinosperma, S. kurkae a S. rubra v České republice. Nadto práce obsahuje příspěvek zabývající se vývojem 16 mikrosatelitních markerů pro druh S. echinosperma.
|
|
|
Morfometrická analýza populací barvínku menšího (Vinca minor) v univerzitní sbírce ČZU
Závorková, Hana ; Karlík, Petr (vedoucí práce) ; Černý, Tomáš (oponent)
Barvínek menší (Vinca minor) je poměrně hojně rozšířená, vytrvalá a dřevnatějící bylina, po staletí rozšiřovaná pro své estetické a lékařské vlastnosti. Cílem této práce je pokusit se určit, zda jednotliví jedinci rozšíření po celé České republice mohou pocházet z jednoho nebo více zdrojů či klonů. Bylo sebráno celkem 135 jedinců po celé České republice, a tito jedinci byli po několik let pěstováni v jednotných klimatických podmínkách na výzkumné ploše v kampusu České zemědělské univerzity v Praze. U Těchto rostlin byly poté provedeny morfologické měření a následná statistická vyhodnocení proběhla pomocí programů Statistica12 a Canoco5. Z takto získaných dat vyšla najevo skutečnost, že morfologické znaky jednotlivých rostlin jsou závislé na druhu lokality, a tedy je zřejmé, že jedinci pěstovaní na historicky ověřitelných lokalitách pravděpodobně pocházejí z jednoho nebo několika klonů. Dalším cílem této práce je zjistit zda se barvínek vyskytující se na území České republiky liší ve svých morfologických a fyziologických znacích jako je délka prýtu, délka a šířka listu, délka řapíku, počet nodů na květním prýtu a poměr délky/šířky listu. Z výsledků vyplívá fakt, že se jedinci liší v morfologických znacích v závislosti na lokalitě jejich výskytu, jako jsou například parky, kostely, hřbitovy a lesní porosty. Dále je z výsledků patrné, že lokalita č. 2 se liší výrazně od ostatních lokalit v délce prýtu, délce listu a počtu nodů i v poměru délka/šířka listu. Toto potvrzují jak výsledky z programu Statistica12, tak i výsledky z programu Canoco5.
|
host ::
RSS.